Изучение естественного синего цвета

Синий является одним из трех основных цветов и используется в таких отраслях, как пищевая промышленность и окраска. В природе нет недостатка синих пигментов, но большинство синих пигментов, используемых в настоящее время в пищевой промышленности, являются синтетическими. Натуральный синий цвет, полностью удовлетворяющий потребности пищевой промышленности, встречается редко.

Раскраски делятся на две основные категории: натуральные и синтетические. Природные красители могут быть получены из природных ресурсов, таких как животные, растения и микроорганизмы. Цветные цвета, получаемые из растений, обычно получают из коры, корней, ризомов, листьев, цветов и фруктов. Обычные природные красители включают антоцианин, беталейны,Хлорофилл (хлорофилл), куртмин, кармайн,1. ЛикопенИ каротиноиды. Синтетические пигменты получают путем химического синтеза. Они почти заменили натуральные пигменты благодаря своим преимуществам высокой урожайности, хорошей долговечности, низкой цене, сильной красочной мощности и различных цветов. Однако исследования показали, что синтетические пигменты содержат такие вещества, как мышьяк, свинец, ртуть и хлорид, все из которых в различной степени токсичны [1]. Кроме того, в связи с частыми инцидентами, такими, как "суданский красный цвет", люди постепенно узнают о проблемах в области здравоохранения и окружающей среды, вызванных синтетическими пигментами. По сравнению с синтетическими пигментами естественные пигменты, получаемые главным образом из растений, являются стабильными по своему характеру, имеют низкую токсичность, не сопряжены с канцерогенным риском и в то же время обладают хорошей биосовместимостью и способностью к биоразложению. Таким образом, естественные пигменты вновь стали достоянием общественности и стали основной силой пищевой окраски в новую эру.

Естественный синий цвет

Естественный синий цветИмеет чрезвычайно высокую ценность применения и в настоящее время широко используется во многих областях, таких как медицина, косметика, печать и краска, а также продукты питания. Однако, на самом деле, среди обычных натуральных пигментов естественные источники синих пигментов очень ограничены, что заставляет потребителей называть связанные с синими пигментами «искусственные синие» продукты, когда они их видят, думая, что они могут иметь потенциальные риски для здоровья [2]. Кроме того, цвет часто оказывает соответствующее визуальное и психологическое воздействие на потребителей. В прошлом исследователи сравнивали потребление желтого и синего картофеля для проверки психологического воздействия и выбора потребления синих продуктов питания на потребителей. Результаты показали, что только 28% потребителей выбрали синий картофель просто потому, что им было интересно о новом продукте. Тем не менее, это явление в основном исчезло в последние годы, и голубое мороженое, синие пирожные, и синие конфеты, которые популярны у детей, можно найти повсюду на рынке. Классический синий также был назван цвет тенденции 2020 Pantone, мир 's наиболее авторитетный институт цветных исследований.

Естественный цвет голубой пищи

Общие сведенияЕстественные синие цветаВключают производные циклогексена синий, водорослей синий, индиго синий, устричный зеленый и антоцианин [3]. В китае и за рубежом#39; в настоящее время s пищевые добавки используют стандарт GB2760-2011, только естественные синие цвета, разрешенные для использования являются gardenia синий, водоросли синий и индиго синий.

Производная трофейного трофейного трофейного трофейного трофейного трофейного голубого пигмента имеет большой опыт в области безопасности. По сравнению с синим пигментом водорослей и антоцианином производная синего пигмента циклогексена терпенского эфира более устойчива к изменениям температуры, света и pH. Предшественники этого типа синего пигмента встречаются в растениях рубиакие, таких как China's gardenia и американский завод Genipa. Gardenia является вечнозеленым растением в семье Rubiaceae, которое широко культивируется в китае. Его маленькие оранжевые овальные плоды длиной 1,25-2,5 см [4]. Gardenin является одним из основных гликозидов ene-ether, встречающихся в фруктах gardenia, и может использоваться в качестве естественного желтого красителя. После извлечения из растительного материала gardenia blue гидролизируется грау-глюкозидазой для высвобождения генипина и глюкозы. Когда генипин реагирует с первичными аминами, такими какАминокислоты (аминокислоты)Она формирует голубую гардению. Когда генипин реагирует с различными аминокислотами в конденсационной реакции, он формирует различные гардения блюз. Gardenia blue в основном используется для окраски твердых конфет, напитков,- фруктовый сокИ т.д., дозировка 0-1,5 г/кг. Кроме того, поскольку gardenia blue обладает хорошей растворимостью и сильной красочной мощностью, а обычные ионы металлов, кислоты и щелочи мало влияют на его оттенок, он также широко используется в медицине, косметике и биоматериалах.

Японские исследователи провели углубленное исследование механизма производства и применимости голубого пигмента gardenia, решили проблему тёмного оттенка голубого пигмента gardenia и разработали голубого пигмента gardenia с отличной стабильностью и ярким цветом. В 1980 - х годах в китае начались исследования по голубому пигменту gardenia. Исследователи использовали двухэтапный метод, который отделял микробную ферментацию и ферментационные реакции ферментации, чтобы подготовить гардения синего пигмента с ярким цветом.

Некоторые исследователи также использовали макропористые адсорбционные смолы и ионно-обменные смолы для отделения и очистки голубого пигмента gardenia, производя голубое пигмент gardenia с высокой чистотой и отличным цветовым значением. Большой прогресс был достигнут в исследовании голубого пигмента gardenia.

На основе предыдущих исследований других ученых, автор и#39; команда s использовала новый штамм бактерий лейфсонии (Leifsonia sp. ZF2019) в микробной ферментации, чтобы инновационным образом подготовить gardenia blue pigment из gardenia yellow waste liquid с ярким цветом и хорошей стабильностью. Кроме того, из этого штамма была также проверена высокоактивная гравитационная глюкозидаза, которая может быть использована для стимулирования целевого производства голубого пигмента gardenia с отличной производительностью и стабильностью. Однако было проведено относительно мало исследований биологической активности голубого пигмента gardenia. Лишь несколько исследований показали, что он обладает хорошими антиоксидантными свойствами, поэтому необходимы дальнейшие исследования и изыскания.

Genipap — американский завод, принадлежащий к семейству Rubiaceae [5]. Плод овальной формы, длиной 5-8 см, съедобный. Благодаря сочной мякоти и сладко-кислым вкусам спелые плоды genipap используются главным образом для производства соков, джемов и ликеров. Когда генипин извлекается из плодов genipap, необходимо контролировать зрелость плодов, поскольку генипин присутствует только в больших количествах в неспелых фруктах. Когда незрелая ягода можжевельника срезается и подвергается воздействию воздуха, ее плоть постепенно становится синей. Это происходит потому, что пинен реагирует с аминокислотой, естественно присутствующей в мякоти можжевельника, чтобы произвести синий пигмент при воздействии кислорода. По сравнению с неспелыми ягодами, спелые ягоды имеют на 90% меньше пино.

- фикоцианин

- фикоцианин-это синий краситель, получаемый из эукариотических водорослей, таких как красные водоросли, криптофиты и цианобактерии. В основном происходит от динофлагата Phycocyanobacterium phycocyanum, широко известного как спирулина. Коммерческое название его сушеной биомассы-спирулина. Фитоцианин считается более универсальным пищевым красителем и в основном используется в желе и мягких сладостях. Однако, поскольку фикоцианин по существу белок, его стабильность ограничена многими факторами, поэтому он в основном используется в сахарных продуктах с нейтральным или слегка кислом pH. в целом, фикоцианин в основном подходит для пищевых сред с высоким содержанием сахара, высоким содержанием белка, низким содержанием воды, и содержание алкоголя ниже 20%.

PhycocyaninВ последние годы ей уделяется большое внимание и проводятся исследования, она имеет высокую питательную и лекарственную ценность [6]. Широко сообщалось о различных видах его биологической деятельности, таких, как иммунное регулирование, борьба с раком, диабетом, окислением, противовоспалительным, противовирусным, противогрибковым, противофиброзом, липидным понижением, металлической хелацией и защитным воздействием на репродуктивную систему и различные органы. Кроме того, эксперименты In vitro на фитоцианине показали, что он оказывает аналогичное воздействие на эритропоетин и может стимулировать образование эритроцитных колоний. Кроме того, многие исследования также подтвердили мнение о Том, что увеличение спирулиновой биомассы и очистка фикоцианина будут полезны для здоровья человека. Фикоцианин также имеет уникальные флуоресцирующие свойства. Китайские ученые обнаружили, что высокоочищенный фитоцианин может использоваться в качестве индикатора для биомедицинских исследований и диагностики, а также индикатора для тяжелых металлов в пище. Кроме того, спирулина, высушенная биомасса цианобактерий, может использоваться в косметике в качестве красителя, антиоксиданта, сгустителя и водно-связывающего средства. В этой связи следует уделять больше внимания цианофицину и связанным с ним продуктам и расширять ассортимент продукции в целях дальнейшего содействия развитию смежных отраслей.

Индиго синий пигмент

Индиго синий является одним из старейших пигментов, известных человечеству. Это легко окрасить и имеет уникальный цвет. Исследования показали, что экстракт индиго обладает хорошей антиоксидантной, анальгетической и противовоспалительной деятельностью [7]. Китай и Китай#39; с пищевой добавки использовать гигиенический стандарт GB2760-2011 предусматривает, что индиго может быть использован в различных продуктах питания, таких как кедровые фрукты, фруктовые и овощные соковые напитки, и сохраненные фрукты, с допустимым добавлением 0- 0,3 г/кг.

Натуральный индиго-синий происходит от индиго-растения или woad завода, и его прекурсор индол, который окисляется, чтобы произвести зеленый-синий цвет. С широким использованием индиго синий в пищевой, косметической и красительной промышленности, спрос на натуральный индиго синий также увеличивается из года в год, поэтому методы синтеза индиго синий через экологически чистые средства получили все большее внимание. Натуральный индиго растений получают путем вымывания растений, содержащих индоловую кислоту в ферментационной емкости, а затем окисления и конденсации их под действием ферментов, скрытых микроорганизмами, чтобы сформировать водонерастворимую индиго. Однако наличие такого растительного сырья зависит от таких факторов, как сезон, климат и место происхождения, поэтому микробное производство синих пигментов постепенно становится важным источником естественного индиго.

В настоящее время отечественные и зарубежные исследователи используют различные синтетические ферменты биотрансформации для производства натуральных синих пигментов индиго. Исследователи использовали локальный мутагенез для развития цитохрома P450BM-3 из Bacillus megaterium, получив мутантный фермент с тремя мутационными площадками, и обнаружили, что мутантный фермент может катализировать производство индиго из индола. Кроме того, исследователи использовали цитохром P450BM-3 в качестве исходного фермента для получения высокоактивных штаммов мутантов через подверженную нарушениям полимеразную цепную реакцию In vitro направленной эволюции технологии. Эти штаммы мутантов и производные, которые катализируют производные индола, могут производить натуральные красители индиго. Поэтому в будущем необходим более детальный анализ деформационного скрининга для получения более высокоактивных инженерных бактерий, которые могут быть использованы в практическом производстве.

Антоцианин (антоцианин)

Слово антоцианин происходит от греческих слов "антос" (цветок) и "кьянос" (синий) и является флавоноидным соединением, найденным в растениях. Антоцианины являются самой большой группой водорастворимых красителей и, кроме хлорофина, наиболее видимых невооруженным глазом. Антоцианин может производить широкий спектр цветов от красно-фиолетового до темно-синего. В целом, в кислотной среде (pH < 2) они кажутся темно-красными и оранжевыми; Когда pH 2-4, они появляются в основном синие [9]. Антоцианины встречаются в корнях, листьях или лепестках растений ярких цветов. Как правило, антоцианины изобилуют фруктами, особенно ягодами, такими, как голубика, вишня и черешня, малина, клубника, черноволосы и т.д.

Антоцианины имеют сильную антиоксидантную активность, а также хорошую противовоспалительную, противораковую и антибактериальную активность. Кроме того, исследования показали, что антоцианины могут также предотвратить возникновение диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний. Благодаря этим свойствам, антоцианины, как природные красители, как ожидается, станет альтернативойСинтетические пищевые красители, который вызвал большой интерес у пищевой промышленности и потребителей. Однако на цвет и стабильность антоцианов легко влияют многие факторы, такие как температура, свет, ионы металлов, окислители и редукторы. Поэтому исследователям необходимо принять определенные меры для повышения стабильности антоцианинов в пищевых матрицах. Предыдущие исследования показали, что антоцианины в фиолетовой капусте могут быть объединены ионами железа в форму аСтабильный синий пигмент, которая служит ориентиром для будущих исследований по вопросам стабильности антоцианинов и разработки методов повышения их стабильности.

Oyster зеленый цвет

Фитоцианин — сине-зеленый пигмент, синтезированный морскими диатомамиИ является одним из немногих синих пигментов в животном царстве. Фикоцианин растворим в воде и является синим при кислотных условиях и зеленым при щелочных условиях. Синяки являются основным фактором, который заставляет его синеть [8]. Основная проблема, связанная с использованием микроорганизмов и водорослей для экстракции цветов на основе фитоцианина, заключается в высокой стоимости всего процесса экстракции, что затрудняет его широкое применение. Кроме того, необходимы дальнейшие исследования для определения того, может ли oyster green использоваться в пище и повлияет ли это на здоровье человека, учитывая, что химическая структура oyster green все еще неясна.

По мере развития общества потребители все больше стремятся выбирать более здоровые продукты. В пищевой промышленности натуральные пигменты имеют много преимуществ для здоровья, и это неизбежно, что они постепенно заменят синтетические пигменты. Однако, как видно из исследований по нескольким из нихЕстественный синий цветКак описано выше, большинство натуральных синих пигментов не имеют стабильности. Кроме того, деградация естественной синей окраски может происходить на каждом этапе, от добычи до переработки пищевых продуктов и хранения конечного продукта. Деградация окраски не только наносит ущерб сенсорным свойствам продукта, но и влияет на его биологическую активность. Поэтому применение натурального синего цвета в пище по-прежнему является сложной задачей, и исследователям необходимо постоянно совершенствовать процессы экстракции и подготовки для создания более стабильных натуральных синих цветов, которые могут широко использоваться в пищевой промышленности.

Ссылка:

[1] сава V. Категория V - м, Париж (Франция) С. S - м, Гонконг (США) С. О. - Y, В то же время - эл. - привет. 1. Изоляция И характеристики меланических пигментов, полученных из чая и чая полифенолов. Пищевая химия, 2001, 2(8): 177 — 184.

[2] спенс с. что такого непривлекательного в голубой пище и питье? Международный журнал гастрономии и пищевой науки, 2018, 14: 1-8.

[3]Sigurdson G T, Tang P, Giusti M M. Natural colorants: пищевые красители из природных источников. Годовой обзор продовольственной науки и техники, 2017, 8: 261 — 280.

[4] бухвайц м. натуральные решения для синих цветов в пище. Руководство по применению По натуральным пигментам в пище и напитках, 2016, 17: 355 — 384.

[5] рамуш-де-ла-пенья, м. температурная модель для воздействия процесса на неоднородность восстановления генипина при обработке под высоким давлением. Пищевая химия, 2015, 187: 444 — 50.

[6] эриксен, N T. Production Пигмента фитоцианина с применением в биологии, биотехнологии, пищевой промышленности и медицине. Прикладная микробиология и биотехнология, 2008, 80(1): 1-14.

[7] герометта е. обзор традиционных видов применения, фитохимии и 1. Фармакология Постоянный представитель российской федерации Род с/г - индигофера. Журнал по теме Этнофармакология, 2020, 253: 112608.

[8]Newsome A G, Culver CA, van Breemen R B, Nature's палитра: поиск природных синих цветов. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2014, 62(28): 6498-6511.

[9] горбович, м. антоцианины фруктов и овощей — их наличие, анализ и роль в питании человека. Журнал исследований плодовых и декоративных растений, 2008, 68(1): 5-22.